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国网供区最大容量能量路由器落地合肥,光储充示范站开启大功率充电新范式

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9月4日,在安徽省长丰县下塘中心供电所内的光储充车网互动示范站正式投入商业化运营。该站核心装备为国家电网有限公司供电辖区容量最大的10千伏/2兆伏安能量路由器,有效提升区域清洁能源利用效率,为大功率充电设施规模化、高密度落地提供技术支撑。

近年来,长丰县下塘镇围绕比亚迪新能源汽车项目延伸产业链,集聚中创新航、佳通轮胎等40多家新能源汽车产业上下游企业。产业快速发展,带动该县新能源汽车保有量及大功率充电桩规模化增长。传统配电网模式下,大功率充电桩同时使用易造成台区短时重载问题。

光储充车网互动示范站航拍。李岩摄

为解决这一问题,安徽合肥供电公司、中国电力科学研究院有限公司、安徽电力科学研究院、阳光电源股份有限公司联合打造下塘中心供电所光储充车网互动示范站,以10千伏/2兆伏安能量路由器为核心,探索适配高比例新能源、大功率充电负荷的新型供能模式。

站点整合充电站、光伏电站、储能站、能量路由器等多元用能元素。在发电侧,该站配置78千瓦光伏车棚,年均发电量超7万千瓦时;配套建设60千瓦/255千瓦时储能电站。在用电侧,投用10台60千瓦功率的V2G充电桩、6台400千瓦功率的超级充电桩,全部面向社会开放运营,可实现新能源汽车有序充电、向电网反向送电。

传统光储充车网互动示范站需通过配电变压器将10千伏交流电转换为380伏交流电,再经逆变器转换为1000伏直流电,最后将1000伏直流电变换为200至1000伏不同等级直流电,适配不同设备使用需求。本站点中,能量路由器高压侧直接接入10千伏交流配电网,低压侧直接输出多端口直流电,省去多级变压、交直流转换环节,系统整体能效较传统方案提升1%至2%。

作为站点智能调控核心,能量路由器配置多路独立端口,分别对接电网交流电、光伏直流电、储能直流电、充电桩直流负荷等各类电能,并全部汇集在同一条直流母线上。各端口之间可实现电能双向传输、功率动态实时互济。能量路由器可根据现场车辆充电需求动态分配功率,单辆车充电时可独享超级充电桩全部功率,多车同时充电时自动分摊功率,减少车主等候时间。在用电高峰时段,能量路由器主动下调约15%充电桩功率,在无需大规模配网增容改造的前提下,高效承载密集大功率充电桩集中使用,提升配电网运行稳定性。(李岩)

从更大格局来看,能量路由器的落地并非孤立事件。山东省用5个月时间全面建成首批88座大功率充电示范站,覆盖全省重点公路运输通道,单枪最大功率达800千瓦甚至1600千瓦级别;四川宜宾能源港重卡充电站刚完成960kW分体式充电机升级,配套一体化充电管理平台实现远程监控、故障预警与无人值守运维;广东潮州饶平县总投资1500万元的重卡超充站项目也已复核通过,规划42个超充车位、84条充电枪。这些项目背后,从核心功率器件到系统级解决方案,都离不开具备底层研发能力的充电桩研发企业参与和支撑。

以能量路由器这类核心装备为例,其多端口直流母线架构、柔性功率调度算法、高可靠绝缘检测与安全防护策略,都需要深厚的电力电子与嵌入式软件技术积累。一家成熟的充电桩研发企业,不仅要提供满足不同场景的充电桩硬件产品,更要能输出从场站级能量管理、云端运维到车网互动的完整软件栈,在光储充一体化、虚拟电厂调度等新兴场景中充当技术整合者的角色。下塘示范站正是由电网公司、研究院与产业企业联合打造,折射出大功率充电基础设施建设正在从单一设备供应走向系统集成与联合研发。

展望未来,随着大功率充电桩在高速干线、重卡物流、城市公共场站等场景的加速渗透,电网承载力与充电设施功率密度之间的矛盾将愈发突出,能量路由器、柔性功率调度、光储充一体化等技术路线有望成为标配。对于深耕这一赛道的充电桩研发企业而言,谁能率先将能量路由器级别的系统调控能力下沉到中小型场站方案中,谁就能在下一轮充电基础设施升级浪潮中占据更有利的位置。

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